CN201653983U - 一种用于管/棒无损检测的多通道旋转探头装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于管/棒无损检测的多通道旋转探头装置，包括：探头组架，偶数个套筒、多个超声波传感器、多个涡流传感器、一伺服电机、一传动机构和多个旋转引电器；探头组架沿其轴线对分为两个区域，该偶数个套筒对分为二份并呈旋转对称分布地装在探头组架的两个区域中；多个超声波传感器和多个涡流传感器分别装在探头组架的两个区域中所对应的套筒的筒壁上；伺服电机安装在探头组架中或探头组架外；传动机构传动联接在伺服电机与探头组架的其中一个区域或两个区域中的各个套筒之间；各个旋转引电器分别装在对应的套筒的筒壁与探头组架之间。该探头装置能够一次实现多根管/棒的同时检测，并具有操作工序简化、节省时间、检测精度高等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种探头装置，特别是涉及一种用于管/棒无损检测的多通道旋转探头装置。
背景技术
无损检测(nondestructive test，NDT)是对材料或工件实施一种不损害或不影响其未来使用性能或用途的检测手段。运用无损检测技术，能发现材料或工件内部和表面所存在的缺陷，能测定材料或工件的内部组成、结构、物理性能和状态等。无损检测技术现已被广泛地应用于各个领域中，比如制造业、航天航空、石油化工和铁路运输等领域中。
在很多工业生产作业中，经常要对管或棒的表面及其内部进行无损检测，在现有技术中，人们通常会用涡流传感器和超声波传感器来对管或棒的表面以及内部进行检测以发现缺陷。虽然，用涡流传感器和超声波传感器对管或棒进行无损检测的精确度毋庸置疑，但由于现有技术条件有限，导致当人们需要对批量的管或棒进行无损检测时，也只能采取逐根检测的办法，这就从中浪费了大量的宝贵时间。此外，由于涡流传感器和超声波传感器通常是安装在不同的检测装置中的，使得当人们需要同时对管或棒的表面及其内部进行无损检测时，就不得不将管或棒交替放置在两套检测装置中进行操作。显然，这不仅使操作工序繁杂，而且又从中浪费了许多宝贵时间。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种用于管/棒无损检测的多通道旋转探头装置，它将多个超声波传感器和多个涡流传感器分别装在一圆柱形的探头组架的两个区域的套筒中，并在两个区域或一个区域的套筒中安装传动机构以带动套筒转动，从而能够使多根管/棒同时进行无损检测，进而简化了操作工序，并大大提高了工作效率。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于管/棒无损检测的多通道旋转探头装置，包括：
一个圆柱形的探头组架，该探头组架由其圆形端面的其中一条直径沿着轴线划分为半圆柱形的两个区域；
多个能够让被测管/棒自由伸入的套筒，套筒的数量为偶数个，该偶数个套筒对分为二份而沿着探头组架的轴线方向分别安装在探头组架的两个区域中，且两个区域中的套筒的位置分布呈旋转对称分布；
多个超声波传感器，其数量为套筒数量的一半，各个超声波传感器分别装在探头组架的其中一个区域所对应的套筒的筒壁上；
多个涡流传感器，其数量为套筒数量的一半，各个涡流传感器分别装在探头组架的其中另一个区域所对应的套筒的筒壁上；
一伺服电机，安装在探头组架中或探头组架外；
一传动机构，该传动机构传动联接在伺服电机与探头组架的其中一个区域中的各个套筒之间以将伺服电机的旋转动力传递给探头组架的其中一个区域中的各个套筒，或该传动机构传动联接在伺服电机与探头组架的两个区域中的各个套筒之间以将伺服电机的旋转动力传递给探头组架的两个区域中的各个套筒；和
多个用来传导电信号的旋转引电器，其数量为套筒数量的一半或相同，各个旋转引电器分别装在对应的套筒的筒壁与探头组架之间。
所述的探头组架包括上压板、导套、上板、上固定套、上轴承、下轴承、下固定套和下板；上轴承通过上固定套安装在上板中，下轴承通过下固定套安装在下板中，所述的与传动机构传动联接的套筒通过上轴承及上固定套和下轴承及下固定套安装在上板与下板之间；该导套通过上压板固定在上板的上方并与套筒的上端口相配合以使被测管/棒能够通过导套进入套筒的腔内；所述的超声波传感器或涡流传感器安装在上板与下板之间的套筒筒壁中。
所述的探头组架还包括底固定套和下压板；底固定套通过下压板和下固定套固定在下板的下方并与套筒的底部的外壁相配合；所述的旋转引电器安装在套筒的外壁与底固定套的内壁之间。
所述的旋转引电器包括多个设在套筒的外周壁上的导电环、与导电环数量相一致的导电丝圈和导电弹簧；各导电丝圈分别配合在对应的导电环上，导电弹簧的一端牵拉在导电丝圈上，另一端固定在底固定套的内壁上。
所述的旋转引电器包括多个能够对应相配合的导电环和导电片；该导电环固定在套筒的外周壁或底固定套的内壁上，该导电片的一端固定在底固定套的内壁或对应套筒的外壁，该导电片的另一端弹性抵压在对应的导电环上。
所述的传动机构为齿轮传动机构或皮带传动机构。
所述的皮带传动机构包括多个同步带轮和多条同步皮带，各个同步带轮分别固定在对应的套筒上并处于上板和下板之间；其中的一条同步皮带联接在伺服电机的输出轴与一个同步带轮之间，其余的各条同步皮带分别联接在对应相配合的同步带轮之间。
所述的套筒与上固定套之间以及上固定套与上板之间分别装有密封圈。
所述的套筒与下固定套之间以及下固定套与下板之间分别装有密封圈。
所述的套筒与底固定套之间以及底固定套与下固定套之间分别装有密封圈。
本实用新型的一种用于管/棒无损检测的多通道旋转探头装置，也可以在探头组架的外壁上安装另一个传动机构，用于带动探头组架进行旋转，以实现探头组架的两个区域中的套筒的位置进行交换，从而方便一个区域中的管/棒完成一项检测后，在不改变管/棒位置的前提下，可以继续进行另一项检测。或者，本实用新型的探头组架也可以呈固定状态，而是利用管/棒的旋转换位来实现超声波和涡流检测，即实现一个区域中的管/棒在完成一项检测后，能够在调整位置后，继续进行另一项检测。显然，本实用新型的旋转探头装置，可以有效节省工作时间，并从中大大简化了检测的工序。
本实用新型的有益效果是，由于将偶数个套筒对分为二份并分别装在探头组架的两个半圆柱形区域中，将多个超声波传感器和多个涡流传感器分别对应装在探头组架的两个区域的套筒中，并在探头组架的一个区域或两个区域的套筒之间联接传动机构，以带动探头组架的一个区域或两个区域的套筒进行转动，使得多根管/棒能够分别插入各个套筒中进行全面的超声波检测和涡流检测；由于在各个套筒的筒壁和探头组架之间分别装有旋转引电器，使得本实用新型能够将超声波传感器和涡流传感器所检测的结果及时通过旋转引电器传导出去，从而方便操作人员时时掌握管/棒的检测信息。因此，与现有技术的检测装置相比，本实用新型能够一次实现多根管/棒的同时检测，并具有简化操作工序、节省时间、检测精度高等特点。
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明；但本实用新型的一种用于管/棒无损检测的多通道旋转探头装置不局限于实施例。
附图说明
图1是本实用新型的探头组架的俯视图；
图2是本实用新型的探头组架的局部剖视图。
具体实施方式
实施例，请参见附图所示，本实用新型的一种用于管/棒无损检测的多通道旋转探头装置，包括：
一个圆柱形的探头组架1，该探头组架1由其圆形端面的其中一条直径沿着轴线划分为半圆柱形的两个区域11、12；
多个能够让被测管/棒自由伸入的套筒2，套筒2的数量为偶数个，该偶数个套筒2对分为二份而沿着探头组架1的轴线方向分别安装在探头组架1的两个区域11、12中，且两个区域11、12中的套筒的位置分布呈旋转对称分布；
多个超声波传感器，其数量为套筒2数量的一半，各个超声波传感器分别装在探头组架1的区域12中所对应的套筒的筒壁上；
多个涡流传感器，其数量为套筒2数量的一半，各个涡流传感器分别装在探头组架1的另一个区域11所对应的套筒的筒壁上；由于该涡流传感器采用外穿式结构，因此，安装该涡流传感器的套筒无须设置成旋转结构；
一伺服电机3，安装在探头组架1外；
一传动机构，该传动机构传动联接在伺服电机3与探头组架1的区域12中的各个套筒之间以将伺服电机3的旋转动力传递给探头组架1的区域12中的各个套筒；该传动机构也可以传动联接在伺服电机3与探头组架1的两个区域11、12中的各个套筒之间以将伺服电机3的旋转动力传递给探头组架1的两个区域中的各个套筒(当涡流传感器采用点式结构时)；和
多个用来传导电信号的旋转引电器111，其数量为套筒2数量的一半，各个旋转引电器111分别装在对应装有超声波传感器的套筒的筒壁与探头组架1之间。
其中，
上述探头组架1包括上压板101、导套102、上板112、上固定套104、上轴承105、下轴承108、下固定套109和下板113；上轴承105通过上固定套104安装在上板112中，下轴承108通过下固定套109安装在下板113中，探头组架1的区域12中的套筒通过上轴承105及上固定套104和下轴承108及下固定套109安装在上板112与下板113之间；导套102通过上压板101固定在上板112的上方并与套筒2的上端口相配合以使被测管/棒能够通过导套进入套筒2的腔内；所述的超声波传感器和涡流传感器分别安装在上板111与下板113之间的套筒筒壁中，如图2所示，超声波传感器107安装在套筒2的筒壁中；
上述探头组架1还包括底固定套110和下压板114；底固定套110通过下压板114和下固定套109固定在下板113的下方并与套筒2的底部的外壁相配合；所述的旋转引电器111安装在套筒2的外壁与底固定套110的内壁之间；
上述旋转引电器111包括多个设在套筒2的外周壁上的导电环、与导电环数量相一致的导电丝圈和导电弹簧；各导电丝圈分别配合在对应的导电环上，导电弹簧的一端牵拉在导电丝圈上，另一端固定在底固定套110的内壁上；该旋转引电器111也可以包括多个能够对应相配合的导电环和导电片，此时，其导电环固定在套筒2的外周壁或底固定套110的内壁上，其导电片的一端固定在底固定套110的内壁或对应套筒的外壁上，该导电片的另一端弹性抵压在对应的导电环上；
上述传动机构为皮带传动机构，当然也可以采用齿轮传动机构。该皮带传动机构包括多个同步带轮106和多条同步皮带115，各个同步带轮106分别固定在对应的套筒2上并处于上板112和下板113之间；其中的一条同步皮带联接在伺服电机3的输出轴与一个同步带轮之间，其余的各条同步皮带分别联接在对应相配合的同步带轮之间；这里，在探头组架1的区域12中对应分布在探头组架1外圈的任意两个同步带轮之间的外侧分别设有一个张紧轮4，该张紧轮4分别与对应联接在两个相应同步带轮之间的同步皮带相传动联接；
上述探头组架1中还包括多个密封圈103；该多个密封圈103分别对应装在套筒2与上固定套104之间、上固定套104与上板112之间、套筒2与下固定套109之间、下固定套109与下板113之间、套筒2与底固定套110之间以及底固定套110与下固定套109之间。
本实用新型的一种用于管/棒无损检测的多通道旋转探头装置，其探头组架1具有防水及防辐射功能，可以在水下检测。该探头组架1内分上、中、下三层结构，其中，上压板101和上板112之间构成上层结构，用于安装导套102；上板112和下板113之间构成中层结构，用于安装涡流传感器或超声波传感器和布置传动机构；下板113和下压板114之间构成下层结构，用于安装旋转引电器111。该探头组架1的整个侧壁结构都是密封的。由于将旋转引电器111安装在下固定套109和底固定套110之间，使得该旋转引电器111可以得到密封，从而可以避免旋转引电器111浸泡在水中。本实用新型的每个套筒中分别穿有两个同步带轮，该两个同步带轮和其他套筒中的同步带轮分别通过同步皮带与伺服电机3相传动联接，因此，多个超声波传感器的旋转均由一个伺服电机3驱动。这里，操作人员可以根据伺服电机3上的编码信号，获取超声波传感器在所检测的管/棒上的旋转坐标。
本实用新型的一种用于管/棒无损检测的多通道旋转探头装置，除超声波传感器采用旋转结构外，对于涡流传感器，也可以采用点式旋转的方式进行检测，即在装有涡流传感器的套筒之间加装传动机构和旋转引电器，使传动机构带动装有涡流传感器的套筒转动，使旋转引电器将涡流传感器的检测信号传导出去，从而可以实现涡流传感器的点式旋转检测。
本实用新型的一种用于管/棒无损检测的多通道旋转探头装置，也可以在探头组架的外壁上安装一个传动机构，用于带动探头组架进行旋转，以实现探头组架的两个区域中的套筒的位置进行交换，从而方便一个区域中的管/棒完成一项检测后，在不改变管/棒位置的前提下，可以继续进行另一项检测。或者，本实用新型的探头组架也可以呈固定状态，而在装管/棒的换料机中加装一传动机构以带动两个区域中的管/棒进行位置的交换，从而实现一个区域中的管/棒在完成一项检测后，能够在调整位置后，继续进行另一项检测。显然，本实用新型的旋转探头装置，可以有效节省工作时间，并从中大大简化了检测的工序。
综上所述，本实用新型的一种用于管/棒无损检测的多通道旋转探头装置，与现有技术的检测装置相比，它能够一次实现多根管/棒的同时检测，并具有操作工序简化、节省时间、检测精度高等特点。
上述实施例仅用来进一步说明本实用新型的一种用于管/棒无损检测的多通道旋转探头装置，但本实用新型并不局限于实施例，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (10)
1.一种用于管/棒无损检测的多通道旋转探头装置，其特征在于：包括：
一个圆柱形的探头组架，该探头组架由其圆形端面的其中一条直径沿着轴线划分为半圆柱形的两个区域；
多个能够让被测管/棒自由伸入的套筒，套筒的数量为偶数个，该偶数个套筒对分为二份而沿着探头组架的轴线方向分别安装在探头组架的两个区域中，且两个区域中的套筒的位置分布呈旋转对称分布；
多个超声波传感器，其数量为套筒数量的一半，各个超声波传感器分别装在探头组架的其中一个区域所对应的套筒的筒壁上；
多个涡流传感器，其数量为套筒数量的一半，各个涡流传感器分别装在探头组架的其中另一个区域所对应的套筒的筒壁上；
一伺服电机，安装在探头组架中或探头组架外；
一传动机构，该传动机构传动联接在伺服电机与探头组架的其中一个区域中的各个套筒之间以将伺服电机的旋转动力传递给探头组架的其中一个区域中的各个套筒，或该传动机构传动联接在伺服电机与探头组架的两个区域中的各个套筒之间以将伺服电机的旋转动力传递给探头组架的两个区域中的各个套筒；和
多个用来传导电信号的旋转引电器，其数量为套筒数量的一半或相同，各个旋转引电器分别装在对应的套筒的筒壁与探头组架之间。
2.根据权利要求1所述的多通道旋转探头装置，其特征在于：所述的探头组架包括上压板、导套、上板、上固定套、上轴承、下轴承、下固定套和下板；上轴承通过上固定套安装在上板中，下轴承通过下固定套安装在下板中，所述的与传动机构传动联接的套筒通过上轴承及上固定套和下轴承及下固定套安装在上板与下板之间；该导套通过上压板固定在上板的上方并与套筒的上端口相配合以使被测管/棒能够通过导套进入套筒的腔内；所述的超声波传感器或涡流传感器安装在上板与下板之间的套筒筒壁中。
3.根据权利要求1所述的多通道旋转探头装置，其特征在于：所述的探头组架还包括底固定套和下压板；底固定套通过下压板和下固定套固定在下板的下方并与套筒的底部的外壁相配合；所述的旋转引电器安装在套筒的外壁与底固定套的内壁之间。
4.根据权利要求3所述的多通道旋转探头装置，其特征在于：所述的旋转引电器包括多个设在套筒的外周壁上的导电环、与导电环数量相一致的导电丝圈和导电弹簧；各导电丝圈分别配合在对应的导电环上，导电弹簧的一端牵拉在导电丝圈上，另一端固定在底固定套的内壁上。
5.根据权利要求3所述的多通道旋转探头装置，其特征在于：所述的旋转引电器包括多个能够对应相配合的导电环和导电片；该导电环固定在套筒的外周壁或底固定套的内壁上，该导电片的一端固定在底固定套的内壁或对应套筒的外壁，该导电片的另一端弹性抵压在对应的导电环上。
6.根据权利要求2所述的多通道旋转探头装置，其特征在于：所述的传动机构为齿轮传动机构或皮带传动机构。
7.根据权利要求6所述的多通道旋转探头装置，其特征在于：所述的皮带传动机构包括多个同步带轮和多条同步皮带，各个同步带轮分别固定在对应的套筒上并处于上板和下板之间；其中的一条同步皮带联接在伺服电机的输出轴与一个同步带轮之间，其余的各条同步皮带分别联接在对应相配合的同步带轮之间。
8.根据权利要求2所述的多通道旋转探头装置，其特征在于：所述的套筒与上固定套之间以及上固定套与上板之间分别装有密封圈。
9.根据权利要求2所述的多通道旋转探头装置，其特征在于：所述的套筒与下固定套之间以及下固定套与下板之间分别装有密封圈。
10.根据权利要求3所述的多通道旋转探头装置，其特征在于：所述的套筒与底固定套之间以及底固定套与下固定套之间分别装有密封圈。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20101124 |
|
| CX01 | Expiry of patent term |